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压力钢管可按不同的工作条件加以分类:
1、按照钢管是否直接和大气接触的条件,钢管可以分为露天式(即明管)和埋藏式(简称埋管)两类。
2、从结构及材料上分数可分为焊接、铆接或无缝钢管等。
3、从管道的连续性来分,可以分为设有伸缩节的分段式钢管和不设伸缩节的连续式钢管。
压力钢管其制作工艺和方法主要有以下特点:
(1) 钢板切割下料采用数控切割机或靠模半自动气割方法进行。数控切割可以在平台上一次性完成高精度的切割作业。而靠模为一薄钢带,用磁性压铁沿划线放出的线压定,引导半自动切割机走向,这种下料方法既能达到精度要求,又经济实用。
(2) 卷板采用3辊或4辊带液压前后托架的卷板机进行。由于液压托架能使长钢板卷制成型,随卷制弧度托起,不用吊车配合,重力变形小,瓦块卷制成型质量好。
(3) 加劲环的制作和组装。压力钢管加劲环每圈由多个弧形钢板拼焊而成,在钢管上组装焊接成环。加劲环与钢管组装,用“U”型附件点焊在钢管壁上,用千斤顶把加劲环压向钢管,使间隙在0~3 mm范围之内。
(4) 在传统的压力钢管制造工艺中,从钢板卷制成半圆瓦块到安装间焊成管段的整个制作运输组焊过程,都是竖直状态,只是在钢管管段吊运到引水道洞口,准备进洞安装时,才在翻转平台上翻转90°放平。大型或超大型钢管自动化制造技术则采取瓦片水平状态放置,由轨道小车运输到组焊装置下端,之后机械装夹瓦片、自动焊接钢管纵缝,钢管焊接完成后,最适合的方式是直接由轨道小车运送到安装部位。
(5)钢管焊接可以采用埋弧自动焊接、气体保护全自动焊接、气体保护半自动焊接或手工焊条电弧焊等方式。埋弧焊为最经济高效的焊接工艺,且具有无弧光烟尘的环保特性,但只能用于平焊或平角焊位置的焊接。气体保护全自动焊在钢管纵缝焊接中有较多应用,其特点是焊接质量优异,但效率不高、综合成本较高。半自动焊工艺多用于加劲环焊接。手工焊条电弧焊的特点是适应性强,但工效最低,且受限于焊工水平、情绪等主观因素,在工业发达的国家或地区仅作为补充方式。
(6) 为了减小吊装变形,瓦块、管节、管段均采用3点式平衡梁立式吊运。
(7) 无损探伤工作在各制作工位上进行,现在大多采用超声波探伤,若采取X射线探伤则需在晚上无人工作时进行。
(8)焊接预热或后热一般采用带集中控制器的电热履带板加热,也可采用液化石油气燃烧器,直接用火焰预热焊缝。
(9) 工地雨季1年中不到4个月,因此,钢管制作除了钢管内壁除锈、刷漆工作在铁皮房中进行外,其他工作都在露天进行。
拦污栅
拦污栅trash rack,设在进水口前,用于拦阻水流挟带的水草、漂木等杂物(一般称污物)的框栅式结构。拦污栅由边框、横隔板和栅条构成(见图,支承在混凝土墩墙上,一般用钢材制造。栅条间距视污物大小、多少和运用要求而定。水电站用的栅条间距取决于水轮机型号及尺寸,以保证通过拦污栅的污物不会卡在水轮机过流部件中为准。泄水隧洞和泄水孔一般不设拦污栅,如洞径或孔径不大,而沉木较多需要设置时,栅条间距宜加大。拦污栅所受荷载,除自重外,主要是污物堵塞后,在栅前后由于水位差形成的水荷载,一般按 2~4m水头考虑。拦污栅的栅面尺寸决定于过栅流量和允许过栅流速。为减少水头损失和便于清污,一般要求过栅流速不大于1.0m/s左右。拦污栅可以做成固定的或能够起吊的。
拦污栅在平面上可以布置成直线形或呈半圆的折线形,在立面上可以是直立的或倾斜的,依水流挟带污物的性质、多少、运用要求和清污方式决定。水头较高的坝后式水电站的进水口常用直立半圆形;进水闸、水工隧洞、输水管道多用直线形。
深式进水口的拦污栅高度与水库水位和清污方式有关。对于不需要经常清污的,其顶部高程可略高于防洪限制水位(见水库特征值);需要经常清污的,则应高于需要清污的最高水位。高度较大的拦污栅,可做成几节,每节的尺寸可根据起吊能力确定。
在寒冷地区的冬季,需要对拦污栅采取防冻措施。常用的方法有:①将低压(50V)电流通到拦污栅,利用金属结构本身的电阻发热来防冻,此法简便,但耗电量大;②在栅前水面下,利用压缩空气将水库下层温度较高的水体带到水面,维持拦污栅前后一段范围内不结冰,此法多用于大型水库。
污物清理可用人工或清污机。人工清污适用深度较浅,一般不超过5m。当拦污栅位于水下较深时,多用清污机清污;必要时也可设置两道拦污栅,需要清污时,先将备用拦污栅放入检修门槽内,而后将工作拦污栅吊出进行清理